L’une des découvertes médicales les plus importantes des deux dernières décennies a été que le système immunitaire et les processus inflammatoires sont impliqués non seulement dans quelques troubles spécifiques, mais également dans une grande variété de problèmes de santé physique et mentale qui dominent la morbidité et la mortalité. mortalité actuelle, à travers le monde.
En effet, les maladies inflammatoires chroniques sont aujourd’hui reconnues comme la cause de décès la plus importante dans le monde : plus de 50 % de tous les décès sont imputables à des maladies liées à l’inflammation, telles que les cardiopathies ischémiques, les accidents vasculaires cérébraux, le cancer, le diabète sucré, les maladies rénales chroniques. maladie, stéatose hépatique non alcoolique et maladies auto-immunes et neurodégénératives.
Il est de plus en plus évident que le risque de développer une inflammation chronique remonte très tôt dans la vie, et on sait désormais que ses effets persistent tout au long de la vie et affectent la santé et le risque de mortalité plus tard dans la vie.
| Inflammation |
L’inflammation est un processus conservé au cours de l’évolution, caractérisé par l’activation de cellules immunologiques et non immunologiques qui protègent l’hôte contre les bactéries, les virus, les toxines et les infections, en éliminant les agents pathogènes et en favorisant la réparation et la récupération des tissus.
Selon le degré et l’étendue de la réponse inflammatoire, qu’elle soit systémique ou locale, métabolique et neuroendocrinienne , des changements peuvent survenir pour conserver l’énergie métabolique et allouer davantage de nutriments au système immunitaire activé.
Ainsi, les effets biocomportementaux spécifiques de l’inflammation comprennent une constellation de comportements d’économie d’énergie communément appelés « comportements liés à la maladie » : tristesse, anhédonie, fatigue, diminution de la libido et de la prise alimentaire, troubles du sommeil et retrait social. -comportementales, ainsi que l’hypertension artérielle, la résistance à l’insuline et la dyslipidémie.
Ces changements peuvent être critiques pour la survie en période de blessure physique et de menace microbienne.
La réponse inflammatoire normale est caractérisée par une régulation positive, limitée dans le temps, de l’activité inflammatoire qui se produit en présence d’une menace et qui disparaît lorsque la menace a disparu.
Cependant, la présence de certains facteurs sociaux, psychologiques, environnementaux et biologiques a été associée à une incidence sur la résolution de l’inflammation aiguë et, par conséquent, à la promotion d’un état d’ inflammation chronique non infectieuse de bas grade (« stérile »), qui se caractérise par l’activation de composants immunologiques généralement différents de ceux impliqués lors d’une réponse immunitaire aiguë.
Des modifications de la réponse inflammatoire de courte à longue durée peuvent provoquer un effondrement de la tolérance immunologique et conduire à des altérations importantes de tous les tissus et organes, ainsi que de la physiologie cellulaire normale, ce qui peut augmenter le risque de diverses maladies non transmissibles, tant dans les jeunes et les personnes âgées.
L’inflammation systémique chronique (CSI) peut également altérer la fonction immunitaire normale, entraînant une susceptibilité accrue aux infections et aux tumeurs et une mauvaise réponse aux vaccins. En outre, les CSI pendant la grossesse et l’enfance peuvent avoir de graves conséquences sur le développement, notamment un risque accru de maladies non transmissibles tout au long de la vie.
| Inflammation systémique chronique et risque de maladies non transmissibles |
Bien que la réponse inflammatoire aiguë partage certains mécanismes communs avec les CSI, les deux diffèrent.
Plus particulièrement, la réponse inflammatoire aiguë est généralement initiée au cours du processus infectieux, par l’interaction entre les récepteurs de reconnaissance de formes, exprimés dans les cellules immunitaires innées, et les structures conservées au cours de l’évolution chez les agents pathogènes. Ces modèles sont appelés modèles moléculaires associés aux agents pathogènes (PMAP).
La réponse inflammatoire aiguë peut également être activée par des modèles moléculaires associés à des dommages (DAP), qui sont libérés en réponse à des stimuli physiques, chimiques ou métaboliques nocifs, c’est-à-dire des agents « stériles » en cas de stress ou de dommages cellulaires. Après l’infection, la production de molécules telles que les lipoxines, les résolvines, les marésines et les protéines contribuent à la résolution de l’inflammation.
En revanche, en l’absence d’agression infectieuse aiguë ou d’activation de la PMAP, l’ICS est généralement provoquée par la PMAD. L’ICS augmente souvent avec l’âge, comme l’indiquent des études montrant que les personnes âgées ont des taux plus élevés de cytokines, de chimiokines et de protéines en phase aiguë circulantes, ainsi qu’une plus grande expression des gènes impliqués dans l’inflammation. D’un autre côté, au fil du temps, les CSI persistants et de faible qualité finissent par provoquer des dommages collatéraux aux tissus et aux organes, en induisant un stress oxydatif.
| Les conséquences cliniques des dommages causés par les CSI peuvent être graves et inclure un risque accru de syndrome métabolique (hypertension, hyperglycémie et dyslipidémie) ; diabète de type 2; maladie hépatique aiguë non alcoolique; hypertension; maladie cardiovasculaire; maladie rénale chronique; divers types de cancer; dépression; maladies neurodégénératives et auto-immunes ; l’ostéoporose et la sarcopénie. |
Les preuves empiriques selon lesquelles l’inflammation joue un rôle dans l’apparition ou la progression de la maladie sont les plus fortes dans le cas du syndrome métabolique, du diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires. En fait, une méta-analyse de plus de 160 000 personnes participant à 54 études prospectives à long terme a montré que les taux de CRP circulants étaient associés à un risque relatif accru de maladie coronarienne et de mortalité par maladie cardiovasculaire.
| Inflammation aiguë versus inflammation systémique chronique | ||
| Inflammation aiguë | Inflammation systémique chronique | |
| Précipitant | PMAP (infection) PMAD (stress cellulaire, traumatisme) |
PMAD (exposome, dysfonctionnement métabolique. Lésions tissulaires) |
| Durée | Court terme | Persistant, non résolu |
| Ordre de grandeur | Haut grade | Faible qualité |
| Résultats | Cicatrisation, élimination du précipitant, réparation des tissus | Dommage collatéral |
| Lié à l’âge | Non | Ouais |
| Biomarqueurs | IL-6 ; TNF-α; IL.-1ß; RAP | Silent PCR - biomarqueurs canoniques non standards |
| PMAP :. Modèle moléculaire associé à l’agent pathogène ; PMAD (modèle moléculaire associé à des dommages | ||
Les preuves les plus convaincantes d’une association entre les CSI et le risque de maladie proviennent d’essais contrôlés randomisés qui ont testé des médicaments ou des produits biologiques ciblant des cytokines proinflammatoires spécifiques, telles que l’IL-1β et le facteur de nécrose tumorale (TNF)-α. Une méta-analyse récente de 8 essais contrôlés randomisés a révélé que le traitement par inhibiteurs du TNF-α réduisait considérablement la résistance à l’insuline chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde et améliorait leur sensibilité à l’insuline.
Le risque de développer la maladie d’ Alzheimer était également significativement plus faible chez les patients atteints de polyarthrite rhumatoïde traités par l’étanercept, un inhibiteur du TNFα. En outre, une récente étude contrôlée randomisée en double aveugle sur le canakinumab, un inhibiteur de l’IL1β, qui a évalué plus de 10 000 adultes ayant des antécédents d’infarctus du myocarde et des taux circulants élevés de CRP, a montré que les patients traités par canakinumab sous-cutané tous les 3 mois présentaient des taux plus faibles d’accidents myocardiques non mortels. infarctus, accident vasculaire cérébral non mortel et décès par maladie cardiovasculaire par rapport à ceux traités par placebo, malgré l’absence de modification du cholestérol LDL, qui est un facteur de risque de maladie cardiovasculaire.
Une autre étude anglaise récente, présentant les mêmes caractéristiques, a trouvé qu’une combinaison de marqueurs inflammatoires basés sur la CRP (> 10 mg/l), l’albumine (> 35 mg/l) et le nombre de neutrophiles, prédisait la mortalité globale sur 8 ans, en plus de la mortalité. du cancer et des maladies cardiovasculaires et cérébrovasculaires.
Plusieurs causes d’inflammation systémique chronique (SCI) de bas grade et leurs conséquences ont été identifiées. Comme indiqué à gauche, les déclencheurs les plus courants de LME (dans le sens inverse des aiguilles d’une montre) comprennent les infections chroniques, l’inactivité physique, l’obésité (viscérale), la dysbiose intestinale, l’alimentation, l’isolement social, le stress psychologique, les troubles du sommeil et du rythme circadien, ainsi que l’exposition à des xénobiotiques tels que polluants atmosphériques, déchets dangereux, produits chimiques industriels et tabac. Comme indiqué à droite, les conséquences de la LME (dans le sens des aiguilles d’une montre) comprennent le syndrome métabolique, le diabète de type 2, la stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD), les maladies cardiovasculaires, le cancer, la dépression, les maladies auto-immunes, les maladies neurodégénératives, la sarcopénie, l’ostéoporose et l’immunosénescence.
| Biomarqueurs de l’inflammation systémique chronique |
Malgré les preuves liant les CSI au risque de maladie et de mortalité, il n’existe actuellement aucun biomarqueur standard indiquant la présence d’une inflammation chronique, préjudiciable à la santé. Certaines études ont montré que les biomarqueurs canoniques de l’inflammation aiguë prédisent la morbidité et la mortalité, à la fois dans des études transversales et longitudinales, et peuvent donc être utilisés pour indexer les ICS liés à l’âge.
Cette approche présente des limites notables, par exemple concernant la relation avec les monocytes et les cytokines, en raison de ses résultats contradictoires. Il existe des preuves qu’à un âge avancé, elle est associée à une plus grande activité inflammatoire, mais ce n’est pas le cas de tous les marqueurs inflammatoires, et il est possible que ces associations soient dues, au moins en partie, à l’augmentation des maladies chroniques et de la fragilité qui en découlent. Ils sont souvent associés à l’âge plutôt qu’à la biologie du vieillissement lui-même.
Pour remédier aux limites associées à l’évaluation de seulement quelques biomarqueurs inflammatoires sélectionnés, certains chercheurs ont utilisé une approche multidimensionnelle qui consiste à analyser un grand nombre de marqueurs inflammatoires, puis à les combiner en indices plus fiables, représentatifs d’une plus grande activité inflammatoire. Dans l’une de ces études, une analyse en composantes principales a été réalisée pour identifier les marqueurs pro- et anti-inflammatoires et la réponse du système immunitaire inné qui prédisaient de manière significative le risque de diverses maladies chroniques, ainsi que la mortalité.
Plus récemment, une approche multiomique a été appliquée pour examiner les liens entre les CSI et le risque de maladie. Les chercheurs ont suivi longitudinalement 135 adultes et ont établi un profil moléculaire approfondi de l’expression des gènes à partir du sang total des participants, appelé transcriptome ; les protéines immunologiques, par exemple les cytokines et les chimiokines appelées immunomes , et les fréquences de sous-ensembles de cellules tels que les sous-ensembles de lymphocytes T CD8+, les monocytes, les cellules tueuses naturelles, les lymphocytes B et les sous-ensembles de lymphocytes T CD4+.
Cela nous a permis de construire une trajectoire de grande dimension du vieillissement immunologique , qui s’est avérée meilleure que l’âge chronologique pour décrire le fonctionnement de l’immunité des personnes.
Cette nouvelle mesure, à son tour, prédit avec précision la mortalité toutes causes confondues, ce qui pourrait à l’avenir servir à identifier le risque pour les patients en milieu clinique. Ces approches intégratives et multiniveaux visant à caractériser les ICS sont très prometteuses, mais, disent les auteurs, nous en sommes encore à un stade préliminaire.
| Sources d’inflammation systémique chronique |
Chez les personnes âgées, on pense que l’état de la moelle épinière est dû, en partie, à un processus complexe appelé sénescence cellulaire , caractérisé par l’arrêt de la prolifération cellulaire et le développement d’un phénotype sécrétoire multiforme associé à la sénescence.
Une caractéristique importante de ce phénotype est la sécrétion accrue de cytokines proinflammatoires, de chimiokines et d’autres molécules cellulaires proinflammatoires. À leur tour, les cellules sénescentes exprimées par ce phénotype peuvent favoriser de nombreuses maladies chroniques, notamment la résistance à l’insuline, les maladies cardiovasculaires, l’hypertension pulmonaire, la maladie pulmonaire obstructive chronique, l’emphysème, les maladies d’Alzheimer et de Parkinson, la dégénérescence maculaire, l’arthrose et le cancer.
La manière dont les cellules sénescentes acquièrent le phénotype sécrétoire associé à la sénescence n’est pas complètement comprise, mais on pense qu’il s’agit d’une combinaison de facteurs de risque endogènes et sociaux, environnementaux et liés au mode de vie. Les causes endogènes connues de ce phénotype comprennent : les dommages à l’ADN, les télomères dysfonctionnels, l’altération épigénomique, les signaux mitogènes et le stress oxydatif.
On pense que les contributeurs non endogènes comprennent : les infections chroniques, l’obésité induite par le mode de vie, la dysbiose du microbiome, l’alimentation, les changements sociaux et culturels et les substances toxiques environnementales et industrielles. On pense que le fait qu’il existe des différences dans la mesure dans laquelle les personnes âgées souffrent de CSI indique des différences interindividuelles dans l’exposition à ces facteurs et à d’autres facteurs pro-inflammatoires associés, bien qu’il existe peu d’études documentant les associations individuelles avec ces facteurs de risque et les CSI.
Cependant, des différences dans les maladies non transmissibles associées aux CSI sont évidentes entre les différentes cultures et pays. Il est à noter que les taux de maladies liées aux CSI ont considérablement augmenté chez les personnes plus âgées et plus jeunes vivant dans les pays industrialisés et suivant un mode de vie occidental, mais sont relativement rares chez les individus issus de populations non industrielles. Occidentalisés , ceux qui adhèrent à des régimes alimentaires, des modes de vie et des niches écologiques qui ressemblent le plus à ceux qui étaient présents dans une grande partie de l’évolution humaine.
D’autre part, l’alimentation et le mode de vie, ainsi que l’exposition à divers polluants peuvent augmenter le stress oxydatif, réguler positivement les voies de signalisation mitogènes et provoquer des perturbations génomiques et épigénomiques pouvant induire le phénotype sécrétoire associé à la sénescence.
| « L’exposition fait référence au fait que, tout au long de sa vie, la personne est exposée à des éléments physiques, chimiques et biologiques dès la période prénatale. » |
> Infections chroniques
La question de savoir si les infections par le cytomégalovirus, le virus d’Epstein-Barr, le virus de l’hépatite C et d’autres agents infectieux sous CSI, tout au long de la vie, provoquent une dérégulation immunitaire reste un sujet de controverse. Du point de vue du vieillissement, l’infection chronique à cytomégalovirus a été associée au phénotype dit de risque immunologique, qui, dans plusieurs études, a été prédictif d’une mortalité précoce.
D’autre part, l’infection chronique par le VIH provoque un vieillissement prématuré du système immunitaire et est associée à des altérations cardiovasculaires et squelettiques précoces ; ces effets sont largement attribués à l’accumulation de cellules T CD8+ sénescentes qui élèvent les médiateurs pro-inflammatoires.
Bien que plusieurs études aient signalé des associations entre les infections chroniques et les maladies auto-immunes, certains cancers, les maladies neurodégénératives et les maladies cardiovasculaires, les infections chroniques semblent interagir de manière synergique avec des facteurs environnementaux et génétiques qui influencent ces résultats sur la santé.
En fait, les humains ont évolué aux côtés d’une variété de virus, de bactéries et d’autres microbes, et même si les infections chroniques semblent contribuer aux CSI, elles n’en sont probablement pas les principaux moteurs.
Par exemple, les populations de chasseurs-cueilleurs existantes et d’autres sociétés non industrialisées, telles que les chasseurs-cueilleurs de l’Amazonie équatorienne, les horticulteurs-cueilleurs Tsimané de Bolivie, les chasseurs-cueilleurs de Tanzanie, les agriculteurs de subsistance ruraux du Ghana et les jardiniers traditionnels. de Kitava (Papouasie-Nouvelle-Guinée) - qui sont peu exposés aux environnements industrialisés mais fortement exposés à divers microbes) - présentent des taux très faibles de maladies chroniques liées à l’inflammation et des fluctuations substantielles des marqueurs inflammatoires, qui n’augmentent pas avec l’âge.
> Mode de vie et environnement social et physique
Les individus appartenant aux populations susmentionnées ont en moyenne une espérance de vie relativement courte, ce qui signifie que certains meurent avant de montrer des signes de vieillissement avancé. Cependant, dans ces populations, l’absence relative de problèmes de santé liés aux CSI n’a pas été attribuée à la génétique ou à une espérance de vie plus courte, mais plutôt à des facteurs liés au mode de vie et à l’environnement social et environnemental. physiques que ces gens habitent.
Leurs modes de vie, par exemple, se caractérisent par des niveaux plus élevés d’activité physique, une alimentation composée principalement d’ aliments frais ou peu transformés et une exposition moindre aux polluants environnementaux. De plus, les personnes vivant dans ces environnements ont tendance à avoir des rythmes circadiens plus étroitement synchronisés avec les fluctuations diurnes de l’exposition au soleil, et les facteurs de stress sociaux qu’elles subissent sont différents de ceux présents dans les environnements industrialisés.
On pense que ces caractéristiques sociales et environnementales ont prédominé pendant la majeure partie de l’histoire évolutive des hominidés, jusqu’à l’arrivée de l’industrialisation. Cela conférait de nombreux avantages, notamment la stabilité sociale ; réduire les traumatismes physiques; l’accès à la technologie médicale moderne et à des mesures de santé publique améliorées, telles que l’assainissement, les politiques de quarantaine et la vaccination, qui réduisent toutes considérablement les taux de mortalité infantile et augmentent l’espérance de vie moyenne.
Cependant, ces changements ont également entraîné des changements radicaux dans l’alimentation et le mode de vie, avec des résultats très différents de ceux qui ont façonné la physiologie humaine pendant la majeure partie de l’évolution. On pense que cela a créé un décalage évolutif chez les humains, caractérisé par une séparation croissante de leur niche écologique, et ce décalage, à son tour, a donné lieu à l’hypothèse selon laquelle il s’agit d’une cause importante du SCI.
> Activité physique
On pense que l’industrialisation a provoqué une baisse globale significative de l’activité physique. Une étude a montré que dans le monde, 31 % des personnes sont physiquement inactives, avec des niveaux d’inactivité plus élevés dans les pays à revenu élevé.
Le muscle squelettique est un organe endocrinien qui produit et libère des cytokines et d’autres petites protéines (myokines) dans la circulation sanguine. Cela se produit particulièrement lors de la contraction musculaire et peut avoir pour effet de réduire l’inflammation de manière systémique. Il a donc été prouvé que l’activité physique est directement liée à l’augmentation de la résistance anabolisante et des niveaux de CRP et de cytokines pro-inflammatoires chez les individus en bonne santé, ainsi que chez les survivantes du cancer du sein et chez les patientes atteintes de diabète de type 2.
Ces effets peuvent, à leur tour, favoriser plusieurs altérations physiopathologiques liées à l’inflammation, notamment la résistance à l’insuline, la dyslipidémie, le dysfonctionnement endothélial, l’hypertension artérielle et la perte de masse musculaire (sarcopénie), qui augmentent le risque de diverses maladies cardiovasculaires, de diabète de type 2, de maladies non inflammatoires. stéatose hépatique alcoolique, ostéoporose, divers cancers, dépression, démence et maladie d’Alzheimer, chez les personnes chroniquement inactives.
Conformément à ces effets, il existe des preuves solides qu’il existe une relation entre l’inactivité physique et un risque accru de maladies et de mortalité liées à l’âge. Dans une étude majeure, une activité aérobie d’intensité modérée (50 minutes par semaine) était associée à un risque plus faible de mortalité par maladie cardiovasculaire et diabète de type 2.
Enfin, l’inactivité physique peut augmenter le risque de contracter diverses maladies non transmissibles, car elle est liée à l’obésité et notamment à l’excès de tissu adipeux viscéral (TVA), qui est un déclencheur important d’inflammation. Le TAV est un organe actif endocrinien, immunologique et métabolique, composé de plusieurs cellules (par exemple immunitaires, comme les macrophages résidents) qui se développe principalement par hypertrophie des adipocytes, et peut générer des zones d’hypoxie, voire de mort cellulaire. , provoquant l’inactivation du facteur 1α inductible, une hypoxie, une production accrue d’espèces réactives de l’oxygène et la libération de modèles cellulaires associés à des dommages (par exemple, ADN acellulaire).
Ces événements peuvent induire la sécrétion de nombreuses molécules pro-inflammatoires : adipokines, cytokines (eg, IL-1β, IL-6, TNF-α) et chimiokines (notamment la protéine 1 chimioattractante des monocytes) par les adipocytes, les cellules endothéliales et immunitaires. tissu adipeux résident (par exemple les macrophages). Ceci, à son tour, conduit à l’infiltration de diverses cellules immunitaires dans le TAV, notamment les monocytes, les neutrophiles, les cellules dendritiques, les cellules B, T et les cellules tueuses naturelles, les lymphocytes et à la réduction des cellules T régulatrices, augmentant ainsi l’inflammation, ce qui, chez certaines personnes, elle peut éventuellement devenir prolongée et systémique.
De plus, le TNF-α et d’autres molécules peuvent provoquer une résistance à l’insuline des adipocytes, ce qui augmente la lipolyse, conduisant à un excès de lipides dans d’autres organes, comme le pancréas et le foie, où ils peuvent contribuer à un dysfonctionnement hépatique. Cellules ß, résistance hépatique à l’insuline et stéatose hépatique. Ainsi, l’obésité viscérale accélère le vieillissement et augmente le risque de maladies cardiométaboliques, neurodégénératives et auto-immunes, ainsi que de plusieurs types de cancer.
On sait que ces dynamiques se produisent chez les adultes et peuvent favoriser le risque de maladies liées à l’âge, mais elles apparaissent pour la première fois pendant l’enfance. Par conséquent, l’épidémie d’obésité infantile pourrait jouer un rôle clé dans la promotion du risque d’inflammation et de maladies liées à l’âge dans le monde.
> Dysbiose du microbiome
L’obésité peut également conduire à des CSI via des mécanismes intestinaux médiés par les microbiomes. Chez les personnes âgées, les modifications du microbiote intestinal semblent influencer l’issue de multiples voies inflammatoires. L’obésité, qui est fortement liée aux modifications du microbiome intestinal, a également été associée à une augmentation de la perméabilité paracellulaire intestinale et à une endotoxémie.
D’autre part, cette dernière est soupçonnée d’être une cause d’inflammation, par l’activation du modèle de récepteurs de reconnaissance, tels que les récepteurs de type Toll, dans les cellules immunitaires, et de conditions métaboliques médiées par l’inflammation, comme la résistance. à l’insuline. Il est intéressant de noter que les concentrations sériques de zonuline , une protéine qui augmente la perméabilité intestinale, semblent être élevées chez les enfants et les adultes obèses, ainsi que chez les personnes atteintes de diabète de type 2, de stéatose hépatique non alcoolique, de maladie coronarienne, de syndrome des ovaires polykystiques, de maladies auto-immunes et de cancer. . .
Plus récemment, il a été démontré que des concentrations sériques élevées de zonuline prédisent une inflammation et une fragilité physique. Plus généralement, on a émis l’hypothèse qu’il existe un équilibre complexe dans l’écosystème intestinal qui, s’il est perturbé, peut compromettre sa fonction et son intégrité et, à son tour, provoquer des CSI de faible qualité.
Par conséquent, il peut être important d’identifier les déclencheurs potentiels de la dysbiose et de l’hyperperméabilité intestinale, qui pourraient inclure la surutilisation d’antibiotiques, d’anti-inflammatoires non stéroïdiens et d’inhibiteurs de la pompe à protons ; l’absence d’exposition microbienne induite par une hygiène excessive et un contact réduit avec les animaux et les sols naturels, phénomène très récent dans l’histoire de l’évolution et de l’alimentation humaine.
> Régime
Le régime alimentaire typique, largement adopté dans de nombreux pays au cours des 40 dernières années, est relativement pauvre en fruits, légumes et autres aliments riches en fibres et en prébiotiques et riche en céréales raffinées, en alcool et en aliments ultra-transformés, en particulier ceux contenant des émulsifiants.
Ces facteurs alimentaires peuvent modifier la composition intestinale et la fonction du microbiote et sont liés à une perméabilité intestinale accrue et à des changements épigénétiques du système immunitaire, provoquant finalement une endotoxémie et des CSI de bas grade. Cependant, l’influence de l’alimentation sur l’inflammation ne se limite pas à ces effets.
Par exemple, les produits finaux de la lipoxydation et de la glycation avancée, absorbés par voie orale et formés lors de la transformation des aliments, ou lorsque les aliments sont cuits à des températures élevées et dans des conditions de faible humidité, augmentent l’appétit et sont liés à une alimentation excessive et, par conséquent, à l’obésité et à l’inflammation.
D’un autre côté, les aliments à indice glycémique élevé, tels que les sucres isolés et les céréales raffinées, qui sont des ingrédients courants dans la plupart des aliments ultra-transformés, peuvent provoquer un stress oxydatif plus important, qui active les gènes inflammatoires.
D’autres composants alimentaires susceptibles d’influencer l’inflammation sont les acides gras trans et le sel alimentaire. Par exemple, il a été démontré que le sel fait pencher les macrophages vers un phénotype pro-inflammatoire caractérisé par une différenciation accrue des cellules T CD4 + naïves, les cellules T helper (TH) -17, qui sont hautement inflammatoires et diminuent leur expression et leur activité. Cellules T régulatrices anti-inflammatoires.
D’autre part, une consommation élevée de sel peut entraîner des effets néfastes sur la composition du microbiote intestinal, coïncidant avec les effets nocifs sur la santé attendus de la consommation d’aliments à forte teneur en gras trans et en sel.
Il existe d’autres facteurs nutritionnels qui peuvent également favoriser l’inflammation et potentiellement contribuer au développement des CSI. Ces facteurs comprennent des carences en micronutriments tels que le zinc et le magnésium, causées par la consommation d’aliments transformés ou raffinés, pauvres en vitamines et en minéraux, et présentant des niveaux sous-optimaux d’oméga-3, ce qui affecte la phase de résolution de la maladie. inflammation.
Les acides gras oméga-3 à longue chaîne , en particulier les acides eicosapentaénoïque et docosahexaénoïque, modulent l’expression de gènes impliqués dans le métabolisme et l’inflammation. Plus important encore, ils sont des précurseurs de molécules telles que les résolvines, les marésines et les protéines qui interviennent dans la résolution de l’inflammation. Les principaux contributeurs à l’incidence mondiale croissante des faibles niveaux d’oméga-3 sont une faible consommation de poisson et une consommation élevée d’huiles végétales, qui contiennent de grandes quantités d’acide linoléique, qui déplace les acides gras oméga-3 dans les phospholipides de la membrane cellulaire.
À son tour, il a été prouvé qu’une supplémentation en acides gras oméga-3 réduit l’inflammation et peut donc favoriser la santé. Les preuves liant régime alimentaire et mortalité sont solides, démontrées dans différentes études. En 2017, une analyse systématique portant sur l’alimentation de 195 pays a révélé que le principal facteur de risque de décès était la carence alimentaire et l’apport excessif en sodium, responsables de plus de la moitié des décès liés à l’alimentation.
Enfin, lorsqu’elle est combinée à peu d’activité physique, la consommation d’aliments transformés hyperappétissants, riches en graisses, en sucre, en sel et en additifs aromatisants, peut provoquer des changements importants dans le métabolisme cellulaire et conduire à une production accrue (et une élimination défectueuse) d’organites dysfonctionnels, tels que comme les mitochondries, et la perte de molécules endogènes mal repliées et oxydées.
Ces molécules altérées, qui augmentent avec l’âge, peuvent être reconnues par les cellules immunitaires innées comme des modèles cellulaires associés à des dommages.
Ces cellules, à leur tour, activent la machinerie inflammatoire , amplifient la réponse inflammatoire et contribuent à un état biologique appelé « inflammation », défini comme le résultat à long terme d’une stimulation. physiologique chronique du système immunitaire inné, qui survient avec l’âge avancé.
Autrement dit, l’inflammation implique des changements dans de nombreux systèmes organiques, tels que le cerveau, l’intestin, le foie, les reins, le tissu adipeux et les muscles, et est provoquée par une variété de mécanismes moléculaires liés à l’âge, appelés « les sept piliers ». du vieillissement" :
- adaptation au stress
- épigénétique
- inflammation
- dommages macromoléculaires
- métabolisme
- protéostasie
- cellules souches et régénération
> Changements sociaux et culturels
Outre l’inactivité physique et l’alimentation, la révolution industrielle et l’ère moderne ont introduit des changements dans les interactions sociales et la qualité du sommeil, ce qui peut favoriser les CSI et la résistance à l’insuline , ce qui à son tour augmente le risque d’obésité, de diabète de type 2, de maladies cardiovasculaires et de problèmes de santé mondiaux. mortalité.
D’autre part, les facteurs de stress psychologiques persistants dans certains environnements de travail contemporains peuvent provoquer des changements physiologiques qui perturbent la capacité de régulation des glucocorticoïdes, avec une élévation du cortisol, conduisant à des CSI et à une mauvaise santé.
Une autre caractéristique de la société moderne apparue récemment dans l’histoire de l’évolution humaine est l’exposition accrue à la lumière artificielle, en particulier au spectre bleu, à des moments biologiques atypiques. Cette exposition, notamment après le coucher du soleil, augmente l’éveil et la vigilance la nuit et provoque donc une perturbation du rythme circadien, ce qui favorise l’inflammation et constitue un risque de multiples maladies liées à l’inflammation.
> Toxines environnementales et industrielles
L’augmentation rapide de l’urbanisation au cours des 200 dernières années a entraîné une augmentation sans précédent de l’exposition humaine à divers xénobiotiques , notamment les polluants atmosphériques, les déchets dangereux et les produits chimiques industriels qui favorisent les ICS.
Aux États-Unis, le programme Tox21 a testé plus de 9 000 produits chimiques à travers plus de 1 600 essais et a montré que certains d’entre eux sont liés à l’altération des voies de signalisation moléculaire qui sont à l’origine de l’inflammation, chez les personnes exposées, et aux risques de maladies liées. à l’inflammation.
Ces produits chimiques sont : les phtalates, les perfluoroalkyles et polyfluoroalkyles, les bisphénols, les hydrocarbures aromatiques polycycliques et les retardateurs de flamme. Ces composés et d’autres favorisent l’activité inflammatoire par de multiples mécanismes, c’est-à-dire qu’ils peuvent être cytotoxiques, provoquer un stress oxydatif ou agir comme perturbateurs endocriniens, à commencer par l’utérus.
Par conséquent, ces produits chimiques sont soupçonnés de jouer un rôle causal dans les cancers hormono-dépendants, le syndrome métabolique, le diabète de type 2, l’hypertension, les maladies cardiovasculaires, les allergies et l’asthme, ainsi que les maladies auto-immunes et neurodégénératives.
Le tabagisme est une autre source de xénobiotiques associée à diverses maladies liées à l’inflammation.
| Inflammation systémique chronique et son origine au cours du développement |
L’origine de l’ICS peut également être liée au développement. Il est bien établi que les événements de l’enfance ont un impact significatif sur les réponses métaboliques et immunologiques plus tard dans la vie, qui à leur tour favorisent les CSI à l’âge adulte. L’obésité infantile , par exemple, est fortement associée à des changements importants dans le tissu adipeux et à un dysfonctionnement métabolique provoquant des CSI liés au métabolisme, ou ce qu’on appelle une métainflammation.
Étant donné que les enfants obèses deviennent souvent des adolescents et des adultes obèses, le risque de développer un phénotype pro-inflammatoire persiste également fréquemment chez ces enfants jusqu’à l’âge adulte. Un autre exemple d’influence des CSI par les circonstances du début de la vie est qu’une exposition accrue aux microbes pendant l’enfance est associée à un risque réduit d’inflammation chronique à l’âge adulte, selon les hypothèses de l’ hygiène ou des « vieux amis » ( N. du T. : microbes vitaux qui ont été présentes dans l’existence humaine sous forme d’infections latentes tolérées ).
D’un autre côté, il est prouvé que l’exposition au stress psychologique au cours des premières années de la vie (abus, négligence, mauvais traitements, intimidation ou vie dans un environnement socio-économique défavorisé) peut augmenter les réponses neuronales aux menaces, régulant potentiellement à la hausse l’activité inflammatoire, altérant l’immunocompétence. et provoquent des ICS tout au long du cycle de vie.
Il existe des données montrant que même plus tôt dans le développement, le système immunitaire est programmé pendant la phase prénatale et peut être affecté par les changements épigénétiques induits par les expositions environnementales maternelles (agents infectieux, régime alimentaire, stress psychologique et xénobiotiques) au cours de la vie intra-utérine, et même avant la conception. , alors que les facteurs paternels peuvent également avoir des effets épigénétiques. Ensemble, ces effets créent un potentiel de transmission intergénérationnelle du risque ICS.
En résumé , on pense que l’inflammation maternelle pendant la grossesse transmet un « code » inflammatoire à la progéniture par le biais de modifications épigénétiques, ce qui entraînera un risque plus élevé de CSI pendant l’enfance et à l’âge adulte et, par conséquent, sa survenue est plus probable. d’une grande variété de problèmes de santé liés à l’inflammation.
| Inflammation chronique et réponse immunitaire aux agressions aiguës |
Malgré l’observation selon laquelle les CSI augmentent généralement avec l’âge, la plupart des personnes âgées subissent une régulation négative des composants de la réponse immunitaire, ce qui entraîne une susceptibilité accrue aux infections virales et un affaiblissement des réponses aux vaccins. Cet apparent paradoxe peut s’expliquer par plusieurs mécanismes.
Plus précisément, les CSI hautement marqués peuvent provoquer une activation constitutive basale de faible qualité de plusieurs voies de signalisation, telles que la Janus kinase/transducteur de signal et activateur de transcription (JAK-STAT) dans les leucocytes, affaiblissant la réponse aiguë à de multiples stimuli dans les cellules immunitaires des personnes âgées. adultes souffrant d’inflammation chronique, en raison de la réduction de la double augmentation des niveaux de phosphorylation de ces protéines, après stimulation cellulaire.
Il a également été démontré qu’un ICS puissant permet de prédire une mauvaise réponse au vaccin contre l’hépatite B chez l’homme. De plus, il existe des preuves que certains biomarqueurs inflammatoires, tels que la CRP, sont inversement corrélés à la réponse des personnes âgées à d’autres vaccins, tels que le vaccin contre le zona. Fait intéressant, disent les auteurs, cela semble également être vrai pour les personnes plus jeunes.
| Directions futures |
Cette recherche montre que les ICS sont associés à un risque plus élevé de développer diverses maladies chroniques qui dominent la morbidité et la mortalité. D’autres études collectant des données sur plusieurs facteurs affectant les ICS sont nécessaires pour avoir une image plus complète de la façon dont les expositions et les expériences identifiées à différents niveaux d’analyse se combinent pour affecter les ICS et le risque de maladies liées à l’inflammation.
Des biomarqueurs ICS intégratifs robustes , allant au-delà de la combinaison de quelques biomarqueurs canoniques de l’inflammation, sont nécessaires de toute urgence. Les biomarqueurs existants, qui incluent principalement la CRP, l’IL-1β, l’IL-6 et le TNF-α, ont été utiles pour démontrer que l’activité inflammatoire est liée au risque de maladie et de mortalité, mais ils ne fournissent que des informations mécanistiques limitées et ne s’attaquer aux voies de régulation anti-inflammatoires qui peuvent également jouer un rôle important dans l’influence du risque de maladies liées à l’inflammation.
Par conséquent, les recherches futures devraient se concentrer sur d’autres biomarqueurs qui présentent une variabilité substantielle entre les individus, tels que les sous-ensembles de lymphocytes T CD8+, les monocytes, les cellules NK, les lymphocytes B et les sous-ensembles de lymphocytes T CD4+. Des marqueurs moléculaires, transcriptionnels et protéomiques des ICS sont également nécessaires.
Des biomarqueurs qui intègrent des informations provenant de diverses sources de données et niveaux d’analyse sont nécessaires pour représenter l’activité inflammatoire ainsi que la régulation et la dérégulation immunitaires, tout comme l’application d’approches multi-omiques, de modélisation informatique et d’intelligence artificielle pour étudier comment les mécanismes liés aux ICS changent et prédisent. changements dans l’état clinique des individus tout au long de la vie.
Compte tenu de la difficulté associée à l’expérimentation en manipulant des facteurs tels que l’alimentation, le sommeil et les niveaux de stress qui affectent l’inflammation, la plupart des études menées jusqu’à présent ont collecté des données sur les biomarqueurs inflammatoires dans des conditions basales qui n’ont pas mis à l’épreuve le système immunitaire.
Enfin, bien que de nombreux facteurs favorisant les CSI mentionnés ici soient au moins partiellement modifiables, notamment l’inactivité physique, une mauvaise alimentation, l’exposition nocturne à la lumière bleue, le tabagisme, l’exposition à des substances toxiques environnementales et industrielles et le stress. Sur le plan psychologique, le nombre d’études qui ont se sont concentrés avec succès sur ces facteurs de risque et les réductions correspondantes des niveaux d’ICS sont limitées.
Cela s’est produit malgré le fait que le lien entre l’inflammation et les maladies chroniques est désormais reconnu et que les systèmes de santé sont en grande difficulté en raison du coût énorme du traitement d’une population mondiale qui souffre d’un lourd fardeau de maladies chroniques liées à l’inflammation chronique. systémique. Il est donc temps de commencer à étudier sérieusement comment prévenir et traiter le risque de maladies liées à une inflammation systémique chronique chez les enfants et les adultes.
